étoiles à fort grossissement

[ktulu888]

Bonjour à tous,

 

 

Je suis un peu surpris par ce que j'ai vu dans un Nagler 5mm.

 

Je m'explique. J'ai un Dobson 254 avec 2 oculaires d'origine (GSO 30 et 9mm), un hypérion 13mm et depuis peu un Nagler 5mm pour compléter la gamme.

 

Hier soir, je suis tout excité à tester mon nouveau bijou. Je vérifie rapidement la collimation au laser. correct.

 

Alors voilà, je vise une belle double (almach dans andromède mag 2.2) et bizarre, les étoiles sont bien séparées, mais ne sont plus des points ! Elles semblent entouréees d'un halo. Je vérifie la MAP mais rien n'y fait.

 

Comment expliquer, parr rapport à ce que j'ai dans le 13 mm, on dirait juste un zoom. Un peu comme lorsqu'on zoome su une photo et qu'on voit apparaitre les pixels.

Etant encore dans le grossissement résolvant (1X le diamètre), je m'attendais à retrouver mes 2 petits points en plus brillants. L'avantage est que ca fait ressortir les couleurs

 

je vise ensuite la lune, la turbu est énorme, les cratères dansent ce soir, c'est la fˆete. L'mage est nette, mais plus sombre qu'avec le 13mm. Comme si il y avait un filtre sur l'oculaire.

 

Qu'en pensez-vous? Normal?

[Fredjel]

Oui, normal. Tu avais une turbulence qui ne permettait de grossir et plus tu grossis, et plus tu perds de la lumière. A essayer un autre soir avant de tirer des conclusions définitives.

Modifié 1 novembre 2014 par Fredjel

[Smith]

Etant encore dans le grossissement résolvant (1X le diamètre), je m'attendais à retrouver mes 2 petits points en plus brillants. L'avantage est que ca fait ressortir les couleurs

 

je vise ensuite la lune, la turbu est énorme, les cratères dansent ce soir, c'est la fˆete. L'mage est nette, mais plus sombre qu'avec le 13mm. Comme si il y avait un filtre sur l'oculaire.

 

Qu'en pensez-vous? Normal?

 

C'est normal de perdre de la lumière quand on grossit. Ton miroir collecte de la lumière qui est renvoyée vers le PO avec une pupille de sortie de plus en plus petite avec des oculaires de courte focale. Plus la pupille est petite moins il y a de lumière. Ce sont les lois de l'optique.

[starac]

Bonjour,

 

les étoiles sont bien séparées, mais ne sont plus des points ! Elles semblent entouréees d'un halo.

 

Tu parles de turbulences ... est-ce tes vues ressemblent à l'une des images suivantes?

http://www.damianpeach.com/pickering.htm

 

Si tel est le cas, c'est normal: la turbulence "dilacère" les images, notamment s'il s'agit de points lumineux comme les étoiles. Dans ces cas, je tente la même cible un autre soir (si possible) ou je pousse le grossissement jusqu'à atteindre les limites d'une image potable.

Mais les couleurs, tu les a vues, non? Joli, hein!

 

Si par contre l'image ne bout pas et que tu as l'impression d'avoir une image un peu triangulaire ou en trèfle, Leimury conseille de débrider le primaire souvent trop serré à la livraison (pour éviter que le primaire ne bouge).

 

Sinon, un petit coup de buée sur l'oculaire p. ex. (c'est de saison ) pourrait expliquer un halo autour des étoiles, voire un peu de buée sur le primaire ou le secondaire (ce qui pour ma part, est plus rare).

Modifié 1 novembre 2014 par starac

[ktulu888]

Merci pour vos réponses,

 

En effet la turbulence était très forte sur la lune, je me souviens pas avoir vu d'aussi fortes turbu.

Les étoiles ressemblaient un peu à ça mais sans "bouillir" autant. Je referai le test un jour où la turbulence sera moindre.

 

je libèrerai aussi le primaire, je n'ai jamais osé le faire...de peur de dérégler totallement la bˆete. Existe-t-il un tuto quelque part?

 

Les couleurs étaient par contre magnifiques et beaucoup plus marquée qu'avec l'hyperion 13.

J'en ai aussi profité pour faire ma toute première observation d'Uranus. Petite, sans détail, assez trouble aussi mais d'une couleur magnifique, telle que je l'imaginais.

 

J'en profite pour vous demander d'essayer de m'expliquer ce qu'on apelle le "piqué" et le "contraste" en observation?

 

Merci encore

Modifié 1 novembre 2014 par ktulu888

[Smith]

Le piqué, je dirais que c'est la finesse des détails, des bords planétaires bien tranchés, des nébuleuses qui sont vues comme des draps froissés plutôt que comme de la fumée, des étoiles fines...

 

Le contraste c'est la différence de luminosité entre différentes zones : Un bon matériel optique permet de restituer cela ; par exemple entre le coeur et le halo d'une galaxies, entre des zones plus/moins brillantes d' une nébuleuse...

 

Un mauvais seeing dégrade le piqué et contraste...

[moonmaniac]

Les deux notions ne sont pas semblables, mais ells se recoupent fort. Le piqué, c'est un terme qui traduit le ressenti d'une image sans défauts, coupée au rasoir. Un peu comme si les étoiles n'étaient que des trous d'épingle.

 

Le contraste, c'est le fait d'avoir une image où les différentes nuances de luminosité se repèrent et ressortent facilement, à l'inverse de ce qui se produit par temps de brume.

 

Si tu as rien que du pisué, l'image sera super nette, mais elle pourrait être délavée, sans "pêche". Avec du contraste en plus, c'est le Bonheur total

[starac]

Bonjour,

 

Débridage primaire?

Vas-y mollo: cela nécessite le démontage du primaire, un léger (j'insiste) desserrage des vis qui tiennent les 3 (ou 4) pattes du primaire (je cherche le point ou le miroir ne "flotte" plus dans ses brides), un remontage et une vérification de l'alignement des optiques (suivi si besoin d'une collimation) ... même si ce n'est pas comparable à un Schmidt Cassegrain, je marque quand même la position du support du primaire sur le tube moyennant un trait de crayon, un sparadrap ...

Les précautions d'usage sont de mise.

Le risque de dérégler la bête ne me semble pas important à condition de ne pas toucher au miroir secondaire.

Lors de mon débridage sur mon Dobson 200/1200, je n'ai même pas eu besoin de refaire la collimation après .

Désolé, je ne connais pas de tuto, mais n'hésite pas à fouiller dans la WApedia ou sur le net.

 

Le bouillonnement des étoiles?

Tu auras constaté que l'échelle de Pickering montre plusieurs stades de turbulences .

 

Piqué et contraste?

Houlààà, tu ne sais pas dans quoi tu viens de mettre les pieds .

Pour ma part, ces notions figurent parmi les plus difficiles à appréhender.

Intuitivement, ça va: on parle d'un écran de TV ou d'ordinateur bien "piqué", bien "défini", bien contrasté", on comprend instinctivement, mais de là à en donner une explication rationnelle, "scientifique" ... ça doit exister, mais je passe.

 

Toutefois, pour le piqué je dirais qu'à niveau de qualité optique comparable, ce sont les optiques non obstruées qui me plaisent le plus: l'image "pète" bien, y a pas de "petit voile" ou de "minuscule flou" ou de "d'insignifiant manque de définition"; l'image est nette et franche - j'ai le plus l'impression de voir comme "à l'oeil nu". Par contre, d’après mes lectures, des optiques faiblement obstruées de qualité peuvent arriver à un résultat très comparable.

 

Pour le contraste, je comprends que c'est la notion de contraste apparent que tu vises, c'est à dire ta perception d'une image contrastée dans laquelle les zones de clarté différente tranchent bien entre-elles lorsqu’on les observe à l’oculaire.

Je pensais toujours que le contraste en visuel (apparent, celui que tu perçois) était la différence entre la clarté d’une zone claire et d’une zone moins claire. On m’a appris qu’il s’agissant d’un rapport.

En feuilletant le bouquin de Erik Wischnewski (Astronomie in Theorie und Praxis, 6e édition) je tombe sur une définition mathématique du contraste K:

 

K = [bo - Bh] / Bh

 

Bo étant la clarté surfacique de l’objet et

Bh celle de l’arrière-fond (ou alors de la région avoisinante du détail observé comme p. ex. le contraste apparent de la grande tache rouge sur Jupiter par rapport aux bandes nuageuses qui l’entourent, notamment la bande équatoriale sud).

 

 

Suivant cette façon de voir:

une étoile sur fond blanc présente un contraste apparent nul (cas d’école hypothétique, même avec la pollution lumineuse de nos jours);

une étoile sur fond parfaitement noir présente un contraste apparent de 1 (ou de 100%);

suivant l’auteur, l’oeil humain est capable de distinguer un contraste apparent de 0.05 à 0.02 (5% à 2%) pour les yeux les plus exercés (bonjour vision décalée );

une galaxie ou nébuleuse présentera un contraste apparent variable suivant sa clarté surfacique et la clarté de l’arrière fond laquelle sera d’autant plus faible qu’on pousse sur le grossissement, ce qui assombrit le ciel (ce petit jeu a quand même ses limites);

pareil pour des détails planétaires dont la clarté (au sens de détail clair ou plus sombre) se distingue de leur environnement (détails dans les bandes nuageuses des planètes gazeuses, ou distinction des bandes nuageuses entre-elles;

abstraction faite du caractère obstrué ou non de l’optique et de la question du pouvoir de résolution, j’ai cru comprendre que plus le diamètre de l’instrument est important, plus les réserves de contraste apparent au fur et à mesure que le grossissement est poussé restent importantes par rapport à un diamètre inférieur.

 

Ceci pour le visuel; en photo je ne me prononce pas.

Mes deux sousous, des astrams plus chevronnés pourront détailler, contredire, compléter ...

[astrocg]

à 1XD, on commence à voir le disque d'airy donc les étoiles ne sont plus ponctuelles

c'est parce qu'il y a un bord au miroir (je veux dire qu'il n'est pas infini)

['Bruno]

bizarre, les étoiles sont bien séparées, mais ne sont plus des points ! Elles semblent entouréees d'un halo.

Des étoiles entourées d'un halo, ça m'évoque immédiatement la buée sur l'oculaire. Quand l'air est assez humide, la différence de température entre l'oeil et l'oculaire suffit à faire apparaître de la buée. Et elle n'apparaît pas avec la même facilité selon les oculaires (il me semble que ça apparaît plus facilement lorsque la lentille est proche de l'oeil - je possède des Pentax XW et des Nagler type 6, ce sont les Nagler qui s'embuent le plus vite).

 

Pour vérifier si l'oculaire est embué, c'est très simple : il suffit de pointer une étoile et de voir si elle est entourée d'un halo flou.

 

Pour enlever la buée : tenir l'oculaire en main un certain temps.

 

Pour prévenir la buée : ne pas laisser les oculaires à l'air libre sans leur capuchon. Par exemple si on dépose tous les oculaires sur la tablette prévue à cet effet, ils peuvent s'embuer avant de servir. Du temps où j'avais une EQ6, au début je les posais sur la tablette et j'étais souvent embêté. Quand j'ai décidé de les laisser dans leur carton, j'ai vu la différence.

 

Etant encore dans le grossissement résolvant (1X le diamètre), je m'attendais à retrouver mes 2 petits points en plus brillants.

Le grossissement résolvant théorique, c'est D/2. Beaucoup de gens colportent une valeur de D mais ils confondent. (Le grossissement résolvant théorique se calcule en partant du pouvoir résolvant de l'oeil, qui est de 1' d'après les opticiens - je crois que c'est cette valeur qui correspond à une vue de 10/10 - et ça donne D/2. Pour donner D il faudrait partir d'un pouvoir résolvant de l'oeil de 2', ce qui est pessimiste à moins d'avoir un problème de vue qui n'est pas compensé par la mise au point à l'oculaire. Et en pratique ? Le grossissement résolvant pratique est plus petit que le grossissement résolvant théorique en cas de turbulence.)

 

De plus, en grossissant, tu n'aurais pas dû retrouver tes deux petits points en plus brillants :

- en-deça du grossissement résolvant les étoiles ont la même clarté quel que soit le grossissement,

- au-delà du grossissement résolvant la clarté des étoiles diminue.

 

je vise ensuite la lune, la turbu est énorme, les cratères dansent ce soir, c'est la fˆete. L'mage est nette, mais plus sombre qu'avec le 13mm. Comme si il y avait un filtre sur l'oculaire.

C'est normal : plus on grossit, plus on diminue la clarté des objets étendus (planètes, nébuleuses, étoiles au-delà du grossissement résolvant, fond du ciel...)

 

--- Attention, la suite est assez technique, je ne sais pas expliquer autrement ---

 

Le piqué :

 

On dit que les étoiles sont piquées quand elles semblent toutes petites à l'oculaire, comme des têtes d'épingle. Il s'agit donc de la perception de la taille angulaire d'une étoile vue à l'oculaire. La taille angulaire d'une étoile vue à l'oculaire dépend du grossissement et de la qualité optique (réglages compris). Et le diamètre ?

 

- Le grossissement : moins on grossit, moins cette taille angulaire sera grande, donc le piqué est maximal à faible grossissement.

 

- Tout défaut optique (chromatisme, diffusion du miroir, mauvaise collimation, mauvaise mise au point) étale l'image de l'étoile donc détériore le piqué.

 

- Le diamètre (théorie) : la taille angulaire sur le ciel en dépend, elle est inversement proportionnelle au diamètre. Si je me souviens bien, le rayon angulaire du disque d'Airy fait 140"/D(mm). Si on grossit à D/X, ce même rayon vu à travers l'oculaire (en tenant compte du grossissement) fera donc (140/D)x(D/X) = 140"/X. Exemple : si je grossis à D/1, le rayon fera 140" à l'oculaire (c'est plus grand que les 60" de pouvoir de résolution de l'oeil, on devrait donc percevoir de justesse que ce n'est pas un point). Donc, en théorie, ça ne dépend pas de D, juste du facteur X du grossissement exprimé en D/X. (Ce X s'appelle la pupille de sortie.)

 

- Le diamètre (en pratique) : en pratique le rayon du disque d'Airy est limité par la taille des cellules de turbulence [en fait ce n'est pas le bon terme, tant pis] dès que celles-ci sont plus grandes que le rayon théorique. Comme ce dernier est d'autant plus petit que le diamètre du télescope est grand, il en résulte que plus le diamètre est grand, plus il est fréquent que le rayon théorique soit noyé dans la turbulence. Dans ce cas, le rayon angulaire du disque d'Airy est une constante (la taille des cellules de turbulence), notons-la C. Alors le rayon angulaire de l'étoile vu à travers l'oculaire sera Cx(D/X) = (C/X)xD : il est cette fois proportionnel au diamètre. En pratique, le piqué sera moins bon avec un télescope de grand diamètre (mais sous un ciel parfaitement stable il redevient aussi bon que le permet la qualité optique du télescope). Notez bien : ce n'est pas la qualité optique qui est en cause mais le diamètre. Ainsi, il est probablement illusoire d'espérer conserver, à travers une lunette apochromatique de grand diamètre (300 mm, 400 mm...), le piqué "magique" vu dans les petites lunettes, sauf à disposer d'un site sans turbulence.

 

Conclusion : pour avoir le meilleur piqué, il faut optimiser la qualité optique et se limiter en diamètre (ou bien avoir un ciel sans turbulence).

 

Le contraste :

 

Le contraste est l'aptitude à séparer des plages de lumière à peine distinctes [en fait la vraie définition du contraste, c'est le rapport d'intensité de deux plages de lumière, et ma définition - qu'en fait on utilise couramment et qui est probablement celle de ta question - dit que c'est l'aptitude à séparer des plages de lumières peu contrastées au sens strict]. Cette aptitude ne dépend pas du pouvoir de résolution car le problème peut se poser sur des objets étendus, par exemple les bras des galaxies ou la Tache Rouge de Jupiter. Elle dépend par contre de la quantité de lumière reçue : plus on reçoit de lumière, plus on gagnera en contraste. Ce que j'appelle quantité de lumière, c'est en fait la clarté : sur les objets étendus elle est maximale à faible grossissement (mais la Tache Rouge risque d'être trop petite à faible grossissement...)

 

C'est ça qui explique qu'il faut un grand diamètre pour voir les bras des galaxies : ce n'est pas un problème de résolution, puisque les galaxies sont étendues, ni directement de lumière, puisqu'on les voit, mais de contraste : on ne capte pas assez de lumière pour distinguer les bras du reste de la galaxie. (Au 300 mm, je vois mieux la structure spirale de M51 à faible grosissement, mais les détails dans les bras apparaissent à grossissement moyen, c'est conforme à la théorie puisque les détails sont plus contrastés mais plus petits.)

 

On sait que l'obstruction centrale détériore le contraste. Mais est-ce important ou négligeable ? La règle empirique dit que le contraste (la capacité) dépend de la différence D-d entre le diamètre de l'ouverture et le diamètre de l'obstruction, toutes choses étant égales par ailleurs.

 

Exemple : comparons un Schmidt-Cassegrain de 200 mm obstrué à 1/3 et une lunette de 150 mm, en supposant la qualité optique identique (ainsi que le ciel, l'observateur, etc.)

- le télescope : D-d = 200 - 67 (1/3 de 200) = 133 mm.

- la lunette : D-d = 150 - 0 (pas d'obstruction) = 150 mm.

==> Les images seront un peu plus contrastées avec la lunette.

 

Cette règle permet de comprendre aussi, qu'il est faux de croire qu'une petite lunette à l'optique parfaite montrera plus de contraste qu'un gros télescope. Certes, le télescope est obstrué, mais si son diamètre est suffisamment grand, le D-d du télescope restera plus grand que celui de la lunette.

 

Mais le contraste dépend aussi, et fortement, de la qualité optique (réglages compris). Ainsi, la collimation est critique : passer d'une bonne collimation à une collimation parfaite peut améliorer sensiblement l'image de Jupiter - l'objet peu contrasté par excellence. C'est aussi à cause de cette remarque qu'il ne faut s'étonner si un très bon instrument de 100 mm (par exemple une lunette apochromatique) montre plus de détails sur Jupiter qu'un Newton 200 mm industriel.

Modifié 2 novembre 2014 par 'Bruno

[starac]

Bonsoir,

 

Le ciel étant pollué et un tantinet brumeux, pas trop d'observations mais petite expérience amusante ce soir:

- à ma droite: lunette achro 80/400 et son oculaire HRII planetary 4mm (100x de grossissement) ;

- à ma gauche: Newton 150/750 avec oculaire Plössl de 7.5mm (également 100x de grossissement).

- Cible: Almaak, étoile double colorée.

 

Verdict:

- les couleurs de gamma 1 et 2 dans Andromède dans le Newton m'ont mieux plu car les couleurs visibles dans l'achromatique 80 tenaient pour une grande part ... à son chromatisme : on pouvait distinguer le jaune et le bleu mais c'était moins franc, les couleurs étaient plus sales et moins jolies que dans le Newton 150, sans parler de la couronne colorée autour de gamma 1 visible dans l'achromatique;

- par contre, le rendu ponctuel des étoiles était bien mieux dans cette achro que dans le Newton 150 . C'est un constat et on pourrait épiloguer sur les causes. Je pense à une moindre "sensibilité" de l'achromatique aux turbulences ... mais allez savoir ...

 

Conclusion: en dépit de la différence de diamètre assez substantielle, je ne sais pas ce que j'ai préféré ...

 

Je remercie aussi 'Bruno pour son exposé qui me permet d'avancer dans ma compréhension des choses.

Modifié 1 novembre 2014 par starac

[ktulu888]

Merci à tous pour vos réponses toutes aussi complètes les unes que les autres. Ca fait plaisir de voir une communauté aussi active dans un domaine pas toujours évident lorsqu'on se lance seul (pas de club près de chez moi...)

 

De la buée... je me sentirai con mais je serai rassuré d'avoir la solution. J'avais en effet, pour une fois, sorti tous mes oculaires à l'avance et l'humidité était là. A vérifier la prochaine fois. un défaut, une lentille mal placée dans l'oculaire, ça m'embêterait plus.

 

Merci aussi pour les explications sur le piqué et le contraste. Ca me parle plus maintenant.

 

Tant que j'y suis, le vignetage, c'est quoi?

 

je vous tient au courant après mon prochain test (ciel annoncé bouché toute la semaine prochaine...)